1. Yüksek frekans transformatörü nedir?
Yüksek frekanslı transformatör, anahtarlamalı güç kaynağının en önemli bileşenidir. Yüksek frekanslı transformatör, çalışma frekansı ara frekansı (10kHz) aşan bir güç transformatörüdür. Esas olarak yüksek frekanslı anahtarlamalı güç kaynağında yüksek frekanslı anahtarlamalı güç kaynağı transformatörü olarak kullanılır ve ayrıca yüksek frekanslı invertörde de kullanılır. Güç kaynaklarında ve yüksek frekanslı invertör kaynak makinelerinde yüksek frekanslı invertör güç transformatörü olarak kullanılır.
Çalışma frekansına göre, yüksek frekanslı transformatörler çeşitli sınıflara ayrılabilir: 10kHz-50kHz, 50kHz-100kHz, 100kHz~500kHz, 500kHz~1MHz ve 10MHz'in üstü. İletim gücü nispeten büyük olduğunda, güç cihazı genellikle IGBT (Yalıtımlı Geçit Bipolar Transistörü) kullanır. IGBT'de kapalı akım kuyruk olgusu olduğundan çalışma frekansı nispeten düşüktür; iletim gücünün nispeten küçük olduğu durumlarda MOSFET (Yarı İletken Alan Transistörü) kullanılır. Etkili transistör), çalışma frekansı nispeten yüksektir.
2. Yüksek frekans transformatörünün çalışma prensibi
Yüksek frekanslı transformatör, AC voltajı, akımı ve empedansı dönüştürmek için elektromanyetik indüksiyon ilkesini kullanan bir cihazdır. Ana bileşenleri birincil bobin, ikincil bobin ve demir çekirdeği içerir.
AC akımı birincil bobinden aktığında, demir çekirdekte (veya manyetik çekirdekte) AC manyetik akı üretilir ve bu, ikincil bobinin voltajı (veya akımı) indüklemesine neden olur; bu, bir yükseltme, azaltma veya izolasyon olarak kullanılır. güç kaynağı.
3. Yüksek frekanslı transformatörlerin avantajları:
DC yükseltme ve düşürme teknolojisiyle kullanılan yüksek frekanslı transformatörler için anahtarlama frekansı genellikle en az 10KHz'den büyüktür ve maksimum anahtarlama frekansı, anahtarlama güç bileşenlerinin (BJT, MOSFET, IGBT) ısı direnciyle sınırlıdır. ) ve demir çekirdek malzemesi. Yani demir kaybının boyutu malzemenin dayanabileceği sıcaklıkla sınırlıdır. Güç kaynaklarında kullanılan bu tip transformatörün çekirdek malzemesi çoğunlukla "yüksek frekans" olarak bilinen ferrit güç malzemelerinden yapılır. transformatör".
Daha yüksek güç tüketimi ve daha uzun iletim mesafesi durumunda, AC güç sistemi DC sisteminden çok daha iyi performans gösterir.
Genel olarak konuşursak, AC güç sistemleri 50Hz veya 60Hz'dir. Transformatör 50Hz/60Hz güç frekansıyla kullanılmak üzere tasarlandığı sürece genellikle 'düşük frekanslı transformatör' olarak bilinir. Genellikle güç sistemiyle birlikte kullanılır ve aynı zamanda güç transformatörü olarak da adlandırılır. Çekirdek malzemeler esas olaraksilikon çelik levhalar.
Frekans, anahtarlama bileşeninin saniyedeki anahtarlama sayısıyla belirlenir, dolayısıyla buna anahtarlama frekansı fs de denir. Transformatörün giriş voltajı aynı olduğunda, anahtarlama frekansının arttırılması N dönüş sayısını azaltabilir ve demir çekirdeğin boyutunu azaltabilir. Ne kadar gücün aktarılacağı iletkene bağlıdır. Tel çapı, dolayısıyla genellikle anahtarlama frekansını arttırmanın amacı, dönüş sayısını azaltmak veya çekirdek hacmini azaltmaktır, bu nedenle yüksek frekanslı transformatörün hacmi, düşük frekanslı transformatörünkinden çok daha küçük olacaktır.